Каждый человек увлекающийся программированием обязан написать свой вариант решения этой задачи. Я решил не быть исключением.
В соответствии с x64 software conventions
будем считать что число подлежащие конвертированию расположено в XMM0
.
Будем использовать x64
битный код при x32
битной адресации. Такой способ адресации позволяет использовать преимущества обоих диалектов.
Сохраняем значение стека и создаем точку размещения данных выровненную про параграфу для повышения быстродействия:
; старт процедуры
mov r9d, esp
lea r8d,[r9d - 70h]
and r8d, 0FFFFFFF0h
mov esp, r8d
Подготавливаем FPU
освобождая его от данных и устанавливаем повышенную точность и округление к нулю:
fsave [esp]
finit
mov dword ptr[esp - dword], 037F0F7Fh
fldcw [esp - dword]
Перегружаем число из XMM0
в FPU
:
movd qword ptr[esp - xmmword], xmm0
fld qword ptr[esp - xmmword]
Находим десятичный порядок Числа:
fld st(0)
fxtract
fldl2t
fst st(1)
fdivr st(0),st(2)
frndint
Устанавливаем округление к ближайшему числу:
fldcw [esp - word]
Сохраняем порядок Числа и находим десятичный порядок Множителя для перевода значащих цифр Числа в целую часть:
fist dword ptr[esp - dword]
movzx edx, word ptr[esp - dword]
mov dword ptr[esp - dword], 10h
fisubr dword ptr[esp - dword]
Находим десятичный Множитель и перемножаем его на Число:
fmulp st(1),st(0)
fst st(1)
frndint
fsub st(1),st(0)
fld1
fscale
fstp st(1)
fmulp st(2),st(0)
f2xm1
fld1
faddp st(1),st(0)
fmulp st(1),st(0)
frndint
Перегружаем полученное число из FPU
в регистры AX
и XMM0
в размере 2 первых и 8 последующих байтов соответственно. При загрузки 8 байт в регистр XMM0
одновременно меняем порядок расстановки байт за счет предварительного выравнивания указателя стека по параграфу:
fbstp tbyte ptr[esp - xmmword]
mov ax, word ptr[esp - qword]
pshuflw xmm0, xmmword ptr[esp - xmmword], 00011011b
Восстанавливаем состояние FPU
:
frstor [esp]
Переставляем байты регистра ХММ0
до состояния их полного разворота с одновременным удвоением:
punpcklbw xmm0, xmm0
pshuflw xmm0, xmm0, 10110001b
pshufhw xmm0, xmm0, 10110001b
Загружаем маску и разделяем числовые тетрады:
mov dword ptr[esp], 0FF00FF0h
pshufd xmm1, xmmword ptr[esp], 0
pand xmm0, xmm1
psrlw xmm1, 4
movdqa xmm2, xmm1
pand xmm1, xmm0
psrlw xmm1, 4
pandn xmm2, xmm0
paddb xmm1, xmm2
Создаем маску и находим байты содержащие значащие цифры:
pxor xmm0, xmm0
pcmpeqb xmm0, xmm1
Преобразуем числа в соответствующие им символы:
mov dword ptr[esp], 30303030h
pshufd xmm2, xmmword ptr[esp], 0
paddb xmm1, xmm2
Преобразуем первые два байта числа в символы и сохраняем их в память:
mov byte ptr[esp],'-'
btr ax, 0Fh
adc esp, 0
add ax,'.0'
mov word ptr[esp], ax
Находим длину значащей части числа в регистре ХММ0
:
movdqu xmmword ptr[esp + word], xmm1
pmovmskb ecx, xmm0
bsf ecx, ecx
add esp, ecx
Проверка порядка Числа на нулевое значение и отрицательную величину:
mov ecx,(word + dword)
mov eax, edx
neg dx
jnc @f
cmovns eax, edx
setns dh
Преобразуем значение порядка числа в символы и сохраняем их в память:
cmp ax, 0Ah
sbb ecx, ecx
mov dl, 0Ah
div dl
cmp al, 0Ah
sbb ecx, 0
shl eax, 8
shr ax, 8
div dl
add eax, 303030h
lea edx,[edx * 2 + 2B51h]
mov dword ptr[esp + word + ecx + word], eax
mov word ptr[esp + word], dx
Вычисляем длину числа и сохраняем ее в регистрах EAX
и ECX
:
@@: lea ecx,[esp + ecx + qword]
sub ecx, r8d
mov eax,ecx
Сохраняем строку символов в паре регистров XMM1
и XMM2
:
movdqa xmm1, xmmword ptr[r8d]
movdqa xmm2, xmmword ptr[r8d + xmmword]
Восстанавливаем значение стека:
mov esp, r9d
Выходим из процедуры.
В своем коде я применяю недокументированное соглашение о передаче / возврате из функции множественных параметров. Соглашение абсолютно зеркально соглашению x64 software conventions
за тем исключением что описывает правила размещения параметров при выходе из процедуры.
Зачем писать этот код если уже есть готовые решения - потому что мое решение лучше.
Чем оно лучше других - мой код прямой и не имеет циклов или ветвлений, а также содержит минимальное количество обращений к памяти.
Зачем писать его на ассемблере если есть другие более удобные языки - потому что ассемблер лучше.
Чем ассемблер лучше в данном случае - полным доступом к SIMD
и FPU
командам.
Лишь часть данного кода векторная, вычисление числа скалярно - это не выполнимое требование так как при вызове процедуры ей передается только одно число.
picul
Ваше решение не может быть лучше потому, что оно не имеет циклов, ветвлений и нечасто обращается в память. Пользователю плевать, кто сколько обращается в память и проверяет условий. Оно может быть лучше лишь потому, что Вы протестировали его производительность на адекватном наборе входных данных, сравнили его результаты с результатами тех решений, что используются сейчас, и обнаружили, что оно действительно лучше справляется. Но такого сравнения Вы, к сожалению, не провели.
Ну и да, я на 100% уверен, что Ваша статья понятна лишь Вам. Dukarav в своей хотя бы попытался объяснить, что и как он делает.
K-ILYA-V Автор
Меня вполне устраивает ситуация когда статья понятно только таким как я. Как любой человек я больше стремлюсь к общению с людьми такими же как я чем с такими не как я.
Я не сомневаюсь что тесты подтвердят мои слова.
В настоящий момент у данного кода есть лишь один пользователь и насколько мне известно его крайне волнует частота обращения к памяти и отсутствие циклов и ветвлений.
picul
Вы-то можете не сомневаться в своих решениях, но тому, кто мог бы использовать данное решение в критически важном месте, нужны аргументы получше. Так что таким как Вы статья может и понравиться, но те, к числу которых Вы пытаетесь себя причислить, определенно пройдут стороной.
K-ILYA-V Автор
ваше рассуждение нарушает законы логики и следовательно не верно.
предпосылки:
я люблю таких как я
такие как я любят таких как я
следствие:
такие как я любят меня.